Гидроштанговая насосная установка

и 11853161 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистически Республик(43) Опубликовано 07,08,81. Бюллетень Ме 2 (45) Дата опубликования описания 07.08.8 Государственныи камнт СССРделам изобретени 53) УДК 621,651-8(71) Заявите ирский государственный на проектный институт нефтя Б РОШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВ(54 е добыанговым ыть ис- лубоких етение относится к техник и, в частности к гидрошт м установкам, и может б ано при эксплуатации г сосная уста- рабочий наполнен в ви- расположенплунжером, о ну насосных ой силовой и цевое простунжером раоем скважиоса выполне- периодически Недостаток из насосной установк части аккумулиро из-за возникновен пряжений в теле сжатии и растяже жению КПД устан Кроме того, сам энергии работает снижает надежно кой долговечностивестнои гидроштанговой и состоит в превращении ванной энергии в тепло ия межмолекулярных наметалла пружины при ее нии, что приводит к сни овки.а пружина аккумулятора в тяжелых условиях, что сть установки из-за низработы пружины. зо Изобрчи нефтнасосныпользовскважин.Известна гидроштанговая нановка, содержащая силовой исосы, последний из которых выде ступенчатого цилиндра сным в нем дифференциальнымаккумулятор энергии и колонтруб, соединяющую между собрабочий насосы, причем кольранство между цилиндром и плбочего насоса сообщено с забны, а в цилиндре силового насны отверстия, перекрываемыепоршнем Ц. Целью изобретения является повышение надежности и КПД гидроштанговой насосной установки.Это достигается тем, что установка снабжена дополнительным ступенчатым цилиндром, установленным ниже рабочего насоса и в меньшей ступени которого расположен поршень, связанный с большей ступенью плунжера рабочего насоса, а в большей - поршень со штоком. При этом аккумулятор энергии установлен в большей ступени дополнительного цилиндра и выполнен в виде по крайней мере одного кольцевого цилиндрического сильфона с верхним и нижним основаниями, соединенными соответственно с дополнительным цилиндром и со штоком поршня.На чертеже схематично предст гидроштанговая насосная установка, вид.Установка содержит силовой 1 и рабочий 2 насосы, гидравлически связанные между собой колонной насосных труб 3.Насос 2 выполнен в виде ступенчатого цилиндра 4 с расположенным в нем дифференциальным плунжером 5, снабженным всасывающим 6 и нагнетательным 7 клапанами. Внутренняя полость плунжера 5 соединена с кольцевой полостью 8 цилиндра 4 при помощи отверстий 9.Установка снабжена дополнительным ступенчатым цилиндром 10, установленным ниже насоса 2 и в меньшей ступени 11 которого расположен поршень 12, связанный с большей ступенью 13 плунжера 5 насоса 2, а в большей ступени 14 - поршень 15 со штоком 16. Аккумулятор энергии 17 установлен в большей ступени 14 дополнительного цилиндра 10 и выполнен в виде по крайней мерЕ одного кольцевого цилиндрического сильфона 18 с верхним 19 и нижним 20 основаниями, соединенными соответственно с дополнительным цилиндром 10 и со штоком 16 поршня 15, При этом нижний участок большей ступени 14 дополнительного цилиндра 10 в месте установки сильфонов 18 выполнен с перфорацией 21. В колонне насосных труб 3 установлен сливной клапан 22 для слива жидкости из труб в скважину при подземных ремонтах,Гидроштанговая насосная установка работает следующим образом.При нагнетании жидкости силовым насосом 1 в колонну насосных труб 3, плунжер 5 насоса 2 под действием гидравлических импульсов перемещается вниз. В результате этого в кольцевой полости 8, образованной плунжером 5 и цилиндром 4 насоса 2, давление снижается, а так как кольцевая полость 8 сообщается при помощи отверстий 9 с внутренней полостью плунжера 5, то клапан 6 открывается и происходит процесс всасывания жидкости.При этом поршни 12 и 15 цилиндра 14 перемещаются вниз, а вместе с ними шток 16 большей ступени поршня 15 и нижнее основание 20 сильфона 18.По окончании процесса всасывания жидкости подача силовой жидкости в колонну насосных труб 3 прекращается. Давление жидкости в скважине на приеме насоса 2 действует на основание 20 сильфона 18, перемещает вверх поршни 12 и 15 цилиндра 14, а вместе с ними вверх движется и плунжер 5 насоса 2. При этом нагнетательный клапан 7 открывается и происходит процесс нагнетания жидкости.Применение нескольких кольцевых цилиндрических сильфонов позволит увеличить силу давления на приеме рабочего насоса пропорционально количеству установг о 15 20 25 зо 35 40 4 г 50 ленных сильфонов. Кроме того, наличие дополнительного ступенчатого цилиндра с расположенным в нем ступенчатым поршнем, установленным ниже рабочего насоса, обеспечивает при малом перемещении большей ступени 15 поршня более длинный ход малой его ступени 11, а тем самым дает возможность увеличить длину хода плунжера 5 рабочего насоса.При необходимости подъема рабочего насоса в случае производства подземного ремонта скважины или замены насоса в колонну насосных труб сбрасывается металлический предмет, который сбивает сливной клапан 22, позволяя тем самым произвести извлечение насосных труб из скважины без излива находящейся в них жидкости на дневную поверхность,Выполнение аккумулятора энергии в виде сильфона позволяет повысить надежность работы установки и ее КПД за счет исключения превращения в тепло части аккумулированной энергии. Формула изобретения Гидроштанговая насосная установка, содержащая силовой и рабочий насосы, последний из которых выполнен в виде ступенчатого цилиндра с расположенным в нем дифференциальным плунжером, аккумулятор энергии и колонну насосных труб, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, она снабжена дополнительным ступенчатым цилиндром, установленным ниже рабочего насоса и в меньшей ступени которого расположен поршень, связанный с большей ступенью плунжера рабочего насоса, а в большей - поршень со штоком, причем аккумулятор энергии установлен в большей ступенидополнительного цилиндра и выполнен в виде по крайней мере одного кольцевого цилиндрического сильфона с верхним и нижним основаниями, соединенными соответственно с дополнительным цилиндром и со штоком поршня. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР372372, кл, Р 04 В 47/04, 1971.853161Составитель Э, Гинзбург Редактор Н. Багирова Техред А. Камышникова Корректор О. ТюринаЗаказ 1803/19 Тираж 712 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова,